LabVIEW伪差分输入

什么是伪差分输入？

伪差分信号连接可以降低噪声并抑制共模电压，从而使输入信号能够在仪表放大器的共模极限范围内浮动。

对于伪差分输入，仪表放大器的正输入（AI0 +）连接到信号，负输入（AI0-）连接到传感器的负端子和接地参考电阻。

伪差分输入可将信号源与设备之间的接地电势差（接地回路）的影响降至最低，从而可实现更精确的测量。

伪差分输入类似于差分输入，因为它最大程度地减少了接地环路和噪声影响，并抑制了共模电压。与差分输入不同，AI0-不应随时间变化很大。 AI0-并非用于传送信号，而只是为AI0 +提供DC参考点。

接地或接地参考信号源

接地源是指电压信号以建筑物地面为参考源。最常见的接地源是未明确浮接其输出信号的常见插入式仪器。图2显示了一个接地信号源。

两个接地信号源的接地通常具有不同的电势。连接至同一建筑物供电系统的两台仪器之间的接地电势差通常大约是10 mV至200 mV，但如果配电线路连接不正确，该值可能更大。

未接地或无参考（浮地）信号源

浮地源中的电压信号不是以大地或建筑物地面为绝对参照物。浮地信号源的常见示例包括电池、电池供电的信号源、热电偶、变压器、隔离放大器以及任何明确浮接其输出信号的仪器。图3中描述了无参考或浮地信号源。

请注意，信号源的两个接线端都不参考电源插座的接地端。因此，每个接线端独立于大地。

差分（或无参考）测量系统的输入端都未连接至固定的参考端（例如，大地或建筑物地面）。手持式电池供电仪器和带有仪表放大器的数据采集设备属于差分或无参考测量系统。图4描述了NI某个典型设备中所使用的8通道差分测量系统的原理图。信号路径中使用模拟多路复用器来增加测量通道的数量，同时仅使用一个仪表放大器。对于此设备来说，标有AI GND（模拟输入接地）的引脚就是测量系统的接地引脚。

理想的差分测量系统只测量两个接线端（即正极(+)和负极(–)输入）之间的电势差。相对于仪表放大器公共接地端在两个放大器输入端之间测量得到的电压称为共模电压。理想的差分测量系统会彻底抑制（不测量）共模电压。这种能力对于抑制噪声非常重要，因为在线缆系统中，电路中经常会以共模电压的形式引入不必要的噪声。然而，实际设备会存在一些局限性，具体表现为共模电压范围和共模抑制比(CMRR)等参数，这些会限制电路抑制共模电压的能力。